工業環境での色分析

工業環境での色分析

製品の品質を向上させ、プロセスを合理化するために、メーカーはインラインカラーインテグレーションをより効果的に使用する方法を模索しています。 このテキストでは、非接触式カラー測定のための多目的スペクトロメトリーシステムについて説明しています。

色は物事について最初に気付くものの一つです。 業界では、色は品質の重要な要素と考えられています。 つまり、製造元は、要求の厳しい設計要件を満たすために、色を定量化する最も効果的な方法を見つける必要があります。

全体的な美観も重要､特に､製品が複数の部品から組み立てられている場合や､各照明条件で棚の上に他の部品の隣に陳列されている時はもっと重要です｡これは､ある製造業者が競合他社に対して優位に立つ､知覚される品質の違いに繋がります｡感覚よりも､色は化学反応の評価､食品の安全性の確保､一貫した安全標識と指標の作成等､数多くの用途で重要な特性です｡

色測定

色の測定は難しい作業です｡なぜかというと､色を検出する方法は､光の強度等の簡単に定量化できるﾊﾟﾗﾒｰﾀと直接的な関係がないからです｡正確な色測定は､色ｶﾒﾗから赤､緑､青のﾁｬﾝﾈﾙを取得するよりも遥かに複雑です｡色は､ｻﾝﾌﾟﾙ､使用されている光源､検出器の校正､及び主観的な人間の知覚に応じて変わります｡又､測定ｼﾞｵﾒﾄﾘは､国際規格に準拠し､各場所間の一貫性を確保する為に重要です｡これらの要素の中には､それぞれ高い精度及び繰り返し精度を得るのに微妙なﾌｧｸﾀｰがあります｡

分光法は､色味を測定する為の優れた方法と知られています｡例えば､単一波長ﾃ設備とは異なり､分度計は非常に高い解像度でﾌﾙｶﾗｰｽﾍﾟｸﾄﾙをｷｬﾌﾟﾁｬできる為､ﾃﾞｰﾀの注意深く詳細な分析ができます｡これにより､他の色測定方法では利用できない柔軟性が得られます｡

FD-D8R色検査ｼｽﾃﾑ

FD-D8Rは､ｲﾝﾗｲﾝ色測定用途向けに設計された高度な分光計です｡本ｼｽﾃﾑは､複数の小型分光計から構成されており､正反射光込み(SCI)及び正反射光除去(SCE)の両方の反射率測定ができます｡(鏡面反射とは､光が光沢又はつやつやのある物の表面から一方向に反射されるものです｡)

特に､FD-D8Rは､空間の中にある場所から同時に複数の鏡面反射を測定することができますが､他の設備を使う場合､通常､可動部品と複数の読み取りﾂｰﾙが必要になり､ｻｲｸﾙ時間が長く､ｼｽﾃﾑも複雑になります｡これは､FD-D8Rに､様々なﾀｲﾌﾟの表面に対する高速かつ柔軟的な測定能力を与えます｡

図1.FD-D8R色検査ｼｽﾃﾑは､ｺﾝﾊﾟｸﾄで軽量でありながら､産業環境に十分な耐久性を備えています｡

FD-D8Rｾﾝｻｰ(図1)は､光源､検出器､制御電子機器及びｿﾌﾄｳｪｱから構成され､｢粗い｣ｽﾍﾟｸﾄﾙ測定ｼｽﾃﾑ(つまり､調整､校正､その他の正規化無しで)を､顧客が模索している対策(例:合否色基準)に答える､頑丈な小型ﾊﾟｯｹｰｼﾞへ変換しています｡本ｼｽﾃﾑは､数多くの色測定要件に合わせてさらにｶｽﾀﾏｲｽﾞできます｡

図2:FD-D8R色検査ｼｽﾃﾑをﾛﾎﾞｯﾄｱｰﾑに取り付けることにより､ｾﾝｻｰを配置して､手の届きにくい表面から色を測定することができます｡

FD-D8Rの頑丈な設計により､工業環境への適合性が確保されます｡内蔵の積分球は､交換･洗浄可能なｻﾌｧｲｱｳｨﾝﾄﾞｳを使用し､水や化学物質の侵入から保護されています｡小型のｾﾝｻｰﾍｯﾄﾞは､組み立てﾗｲﾝに簡単に収まり､小さい部品や届きにくい部品は測定できます｡FD-D8Rは､軽量なのでｽﾃｰｼﾞ(治具)やﾛﾎﾞｯﾄ(図2)に簡単に取り付けられます｡

FD-D8Rの動作

FD-D8Rｾﾝｻｰﾍｯﾄﾞは､曲げ半径に敏感な光ﾌｧｲﾊﾞｰｹｰﾌﾞﾙではなく､単一の柔軟なｹｰﾌﾞﾙで制御ﾓｼﾞｭｰﾙに接続されます｡最も重要なのは､その測定が非接触であり､ｾﾝｻｰﾍｯﾄﾞはｻﾝﾌﾟﾙから最大2mmの距離で測定を行うことができます｡これにより､ｾﾝｻｰがｻﾝﾌﾟﾙに接触することによるｻﾝﾌﾟﾙの損傷や破損を防ぎます｡この閉鎖の球体の非接触設計により､工場環境でのﾗﾎﾞの正確な測定が可能になります｡

FD-D8Rｾﾝｻｰﾊﾟｯｹｰｼﾞは､自動化を重視して設計されたｿﾌﾄｳｪｱを介して動作します｡ｾﾝｻｰは､USBを介してｺﾝﾋﾟｭｰﾀｰに接続され､そのｺﾝﾋﾟｭｰﾀｰ上でTCP･IPｻｰﾊﾞｰが顧客のｿﾌﾄｳｪｱ又はPLCへの接続を提供します｡照明･積分､読み出し､及び全ての計算を含む完全な測定は､100ﾐﾘ秒未満で実行できます｡これは､FD-D8Rが真のｲﾝﾗｲﾝｿﾘｭｰｼｮﾝであり､1日あたり数十万の部品の生産と100%の検査を可能にすることを意味します｡又､FD-D8Rは既存のﾍﾞﾝﾁﾄｯﾌﾟﾗﾎﾞ機器と非常によく動作し､許容誤差がﾗｲﾝや場所間での一致を保証します｡